Onderzoekers van de Tomsk Polytechnic University verbeteren de technologie voor het verkrijgen van minerale meststoffen door de kleimineralen glauconiet en smectiet te modificeren, meldt officiële website van de universiteit.
De ontwikkelde slimme meststoffen zijn milieuvriendelijk, effectief in de bodem en hebben een “gerichte” werking. Eerder hebben wetenschappers de mogelijkheid bewezen om minerale nanocomposieten te gebruiken op basis van mengsels van traditionele voedingsstoffen met glauconiet en smectiet als niet-traditionele additieven. Nu zoeken ze naar de beste manieren om nuttige componenten in de kristalstructuur van mineralen te introduceren om de effectiviteit van slimme meststoffen te vergroten.
De studie van glauconiet en smectiet als bruikbare materialen voor de agrarische industrie wordt al acht jaar uitgevoerd door specialisten van de TPU School of Natural Resources Engineering. Dit leidde tot de creatie van een nieuwe wetenschappelijke richting op het gebied van niet-traditionele soorten minerale meststoffen, die gebaseerd is op een interdisciplinaire benadering van het gebruik van kleimaterialen in de landbouw.
“Onderzoek naar glauconiet en smectiet als basis voor samengestelde meststoffen is veelbelovend. Gluaconiet heeft een hoog kaliumgehalte en door er stikstof en fosfor aan toe te voegen, kunnen mineralen worden verkregen die de drie belangrijkste voedingsstoffen voor plantengroei en -ontwikkeling bevatten. Een belangrijke eigenschap van veel kleimineralen is hun goede zwelvermogen, wat kan zorgen voor een hoogwaardige inkapseling van voedingsstoffen in hun structuur. Hierdoor leiden "slimme" meststoffen, in tegenstelling tot traditionele, niet tot een overmaat aan stikstofverbindingen die het milieu nadelig beïnvloeden. Dat wil zeggen, ze zijn milieuvriendelijker”, legt Maxim Rudmin, universitair hoofddocent van de afdeling Geologie van TPU, uit.
Om slimme meststoffen te verkrijgen, werd de activeringsmethode toegepast in verschillende soorten molens. In de loop van het onderzoek selecteerden wetenschappers de optimale parameters voor de verhouding tussen mineralen en voedingsstoffen, evenals de tijd en het type activering om composieten met de vereiste eigenschappen te verkrijgen.
“We beschouwden glauconiet vooral als een bron van kalium voor planten. De kenmerkende korrelvorm van het mineraal draagt bij aan de verbetering van de fysisch-mechanische en fysisch-chemische eigenschappen van de bodem. Dit vermijdt met name een verhoging van het kleigehalte. Smectiet is een vochtabsorberend mineraal, de modificatie ervan zal de "absorptie" van de voedingsstof voor levering aan planten verhogen zonder de filtratie-eigenschappen van de bodem te verslechteren. Om dit te doen, moet je werken met de morfologie van mineralen. Tegelijkertijd is het belangrijk om ervoor te zorgen dat wanneer nuttige elementen in de kristalstructuur van het mineraal worden geïntroduceerd, het niet instort ", zegt Maxim Rudmin.
Aangenomen wordt dat gemodificeerde "slimme" meststoffen een gecontroleerde stikstofafgifte zullen hebben.
Als onderdeel van het onderzoek is het ook de bedoeling om principes op meerdere niveaus te identificeren en te testen voor het maken van multifunctionele meststoffen uit glauconiet en smectiet. Het bereiken van deze resultaten is afhankelijk van een goed begrip van mineralogische kenmerken en structurele transformaties in verschillende stadia van een potentiële productiecyclus.